氫氧化鋁廠家談織物阻燃劑聚磷酸銨的應用研究 

?  隨著國民經濟的蓬勃發(fā)展和合成材料的廣泛應用,織物蘇州揚州阻燃劑及阻燃材料的開發(fā)和應用受到了人們的普遍關注。眾多的阻燃產品中尤其以聚磷酸銨(簡稱APP)磷系阻燃劑的應用研究*為引人注目。蘇州揚州氫氧化鋁聚磷酸銨是以磷、氮為主要成分的膨脹型無機織物阻燃劑,含有該類織物阻燃劑的聚合物在受熱時,表面能生成一層均勻的炭質泡沫層。此泡沫層能起到隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴的作用,故具有良好的低毒、低煙、*阻燃性能。

聚磷酸銨織物阻燃劑的應用研究
    APP作為織物阻燃劑,其熱穩(wěn)定性高、密度小、分散性好,接近中性,可單獨使用,亦可與其它阻燃材料配合作為復配、化合型阻燃劑,既降低了阻燃劑的使用量,又提高了阻燃效果,而且使材料的物理機械性能損失減少到*小。如以APP為基礎的膨脹型阻燃體系(IFR)在當前無鹵阻燃聚烯烴的應用研究就頗為活躍。
 
1.在纖維中的應用
低聚合度、水溶性APP產品一般用于纖維制品的阻燃處理。以APP為基礎制成的織物蘇州揚州阻燃劑,在高溫下分解成的磷酸與纖維素中的羥基作用生成磷酸酯和水,使纖維制品脫水炭化。一方面炭化層阻滯了熱傳導,另一面分解成玻璃狀的聚磷酸也起到隔熱和隔氧氣的作用,從而抑制基材的燃燒。林科院木材工業(yè)研究所以水溶性APP配合其它助劑處理木材,取得良好效果。
2.在涂料中的應用
聚磷酸銨作為織物阻燃劑在涂料中的使用*為廣泛。早期的防火涂料曾將APP單獨加入制成防火涂料,但隨著人們對阻燃性能及成膜性能要求的提高,近年來出現(xiàn)了一種新型防火涂料,即APP作為酸源,與炭源及氣源并用組成膨脹型阻燃劑。如利用三聚氰胺(MEI)、季戊四醇(PER)以及聚磷酸銨三者的協(xié)同效應組成阻燃劑,此種涂料的涂層很薄,約0.3～0.5ｍｍ,但遇火后很快就膨脹為厚度達10～25ｍｍ的泡沫層,以此來保護材料。這種泡沫層的導熱系數低,可以大大延長耐火時間(一般為30～40ｍｉｎ)。該種涂料已廣泛地應用于木材、纖維板、膠合板的阻燃。
聚丙烯繩索
 
3.在塑料中的應用
(1)聚乙烯(PE)
根據幾種織物阻燃劑的協(xié)同作用,采用以聚磷酸銨為主阻燃劑,季戊四醇(PER)、沸石(ZEO)為助阻燃劑共同組成膨脹型阻燃體系加入PE材料中,制成阻燃聚乙烯材料,其氧指數可提高至35%,阻燃級別達到UL94Ｖ-0級標準,且材料的力學性能、加工性能優(yōu)良,可廣泛用于電線、電纜、管材和吹塑制品中,具有一定的應用前景。
(2)聚丙烯(PP)
以APP作為混合膨脹型織物阻燃劑的主要成分,與其它協(xié)效劑(如:季戊四醇PER、三聚氫銨MEI)共同組成IFR阻燃體系,其氧指數上升至34.1%,阻燃性為UL94Ｖ-0級。經阻燃后材料的機械性能、阻燃性能及光穩(wěn)定性能俱佳,可作為電視機元件、電池箱、保險絲盒、電纜導管、層頂片材以及工程塑料等阻燃要求較高的使用場所使用
(3)聚苯乙烯(PS)
國內外正在研制開發(fā)新型磷系織物阻燃劑———選用新型長鏈聚磷酸銨、與輔助阻燃劑一起構成多元阻燃體系,使阻燃體系與樹脂相溶性好,成本低廉,氧指數由17%上升至28.8%,阻燃性為UL94Ｖ-0級,達到了阻燃、消煙的目的。
(4)聚氨酯(PU)
為了提高PU塑料的阻燃性能,保持原有的機械性能,降低織物阻燃劑用量,控制成本,協(xié)同阻燃作用的研究逐漸發(fā)展起來。采用聚磷酸銨與稀土金屬氧化物Ｃｅ2Ｏ3組成協(xié)同阻燃體系,可以達到較好的阻燃效果,氧指數由原先的17.5%上升至24.8%,阻燃性為ＵＬ94Ｖ-0級,對材料機械性能影響小,特別是生煙量、有毒和腐蝕性氣體生成量少,達到了使用要求。
(5)聚甲醛(POM)
根據POM燃燒的機理及燃燒特性,選用以APP為主織物蘇州揚州阻燃劑,MEI與季戊四醇雙磷酸酯三聚氰胺鹽(MPP)為輔助蘇州揚州阻燃劑,再配以高分子吸醛劑共同組成阻燃體系,通過塑煉方式加入POM中構成了阻燃POM,經過測試其氧指數可達50%,垂直燃燒達到FV-0級,且加工條件與普通POM相同,可以滿足使用要求。